Hidrológiai Közlöny 1956 (36. évfolyam)

5-6. szám - Muszkalay László–Vágás István: Átfolyási vizsgálatok egyszintű ülepítőmedencékben

Muszkalay L.—Vágás I.: Egyszintű ülepítőmedencék vizsgálata Hidrológiai Közlöny 36. évf. 1956. 5. sz. 379 változat jó eredménye megmutatta a további javítás irányát. A 4. változatnál az átfolyási görbe a függőleges tengelytől már jelentékenyen eltávolodott (3Jd ábra). A hasznos térfogat és a hasznos vízhozam is növekedett az előzőkhöz képest. A rövidzárlat hatása, az áramkép megfigyelést alátámasztva, az átfolyási görbén sem jelentkezett, mert a vízhozam zöme már f

/

s-nél kisebb sebességgel haladt. Kísérletek a kedvező medencetípusok lökélelesí, lésére Kísérleti tapasztalataink egyre jobban megerősítették azt az elgondolásunkat, hogy a medence elején elhelyezett merülőfalak inkább rontják, mint javítják az áramlási viszonyokat. Az első három változatnál észlelt rövidzárlati jelenségek egy részét a merülőfalak hatásának tulajdonítottuk és úgy látszott, hogy a 4. változat még előnyösebben működött volna a redőnyös merülőfal nélkül. Ezért az 5., 6., és 7. változatnál a hozzáfolyási oldal merülőfalát elhagytuk. Az 5. változat előterét a Stengel-íéle elrendezés szerint terveztük meg (2/e és 2]h ábra). A Stengel-féle vízelosztás elve az, hogy a medence előfalán át vezető csövek medence felőli kitorkolása elé gömbsüvegalakú terelőelemeket helyeznek, úgy, hogy a kiáramló víz a gömbsüvegek homorú oldalát érje. A gömbsüveg a vízrészecskéket hasonlóan veri vissza, mint a gömbtükör a fényt. A visszavert vízrészecskék az előfalról újabb visszaverődés után a medence belsejébe áramlanak. A kétszeres visszaverődés a szűk csőszelvényből érkező víz sebességét csökkenti, s már a terelőelemek közelében kialakul az iilepítéshez megkívánt sebességállapot. Az 5. változatnál a rövidzárlatnak nem volt nyoma. A holtterek kiterjedése sem volt nagy. Csupán kisebb visszaáramlások keletkeztek, főképpen a gömbsüvegek mögött. A sebességeloszlás nem volt teljesen egyenletes (3. kép). A felszíni^sebességek nagyobbak volt ak a fenéksebességeknél, s a gömbsüvegek mögött kialakult áramlási árnyékkúp túlzottan elválasztotta a medence alsó és felső felének vízmozgását. Az 5. változatnál megfigyelt egyenletes sebességeloszlást az áramlást jellemző átfolyási görbe is jól mutatja. Mind a görbe meredeksége, mind a t

a megnövekedett értéke igazolja a merülőfal elhagyásának előnyeit és az új elosztóelem jő vízosztását (3/e ábra). Az irodalomból ismert rendkívül kedvező viszonyokat azonban ezzel a változattal még nem értük el. Ennek okát abban láttuk, hogy a gömbsüvegeket nem állítottuk a legmegfelelőbb távolságra a csövek torkolatától. Erre különösen a gömbsüvegek mögött kialakult hosszú, lapos árnyékkúp hívta fel a figyelmet. Ennek a térségnek a csökkentésére a gömbsüvegek helyzetének változtatása látszott megfelelőnek. A 6. változatnál (2// és 2j% ábra) a 4. változat T-csöves megoldását tökéletesítettük az 5. változat tapasztalatai alapján. Az 5. változat ugyanis megmutatta, hogy a megfelelő sebességeloszlás 3. kép. 5. változat. A gömbsüveg alakú terelő-elemek a rövidzárlatot megszüntetik. A gömbsüvegek elhelyezése azonban még nem a legmegfelelőbb, mert mögöttük elcg hosszú áramlási árnyékkúp keletkezik. KapmuHa 3. Bapuanm 5. 3aMi>iKanue nomona npenpaiifaemcH luapoeo-ceeMenrniibiMii nanpaeAHioufiiMu sAeMenmaMU. OÓHÜKO pacnoAOMcemte luapoebix cezMenmoe ne coeceM nodxodMifee, nomoMV nmo 3a HUMU eo3HUKaem doeoAbHO óAUHHbtü meHoeoü KOHyc no deuMcemno nomoxa. III. 3. Alternative No. 5. Spherical baffles eliminate short-circuiting. The long wake, however, shows the location of the baffles to be still inadequate. eléréséhez és a rövidzárlat megszüntetéséhez az érkező víz sebességének a csökkentése is szükséges. A sebességet a hozzávezetőcső, vagy az elosztócsövek szelvényének növelésével csökkenthetjük. Ezért a 6. változatnál a három kisnyílású elosztócső helyett az 5. változatnál jól bevált négy darab, nagyobb méretű elosztócsövet alkalmaztuk. A párosszámú elosztóelem alkalmazása további javítást jelentett. Párosszánní elemben az érkező víz feleződések segítségével egyenletesen szétosztódhatik, amíg páratlanszámú osztóelem esetén a középső elem általában lényegesen több vizet szállít a szélsőknél. Megfigyeléseink szerint a víz a 6. változat T-csövein keresztül sugárirányba oszlott szét (5. kép), és a rendelkezésre álló teret csaknem teljesen kitöltötte. Holttereket csak az előtér fala mellett és a T-csövek mögött észleltünk. A sebességeloszlás rövid áramlás után egyenletessé vált (6. kép) és csak a medence végén volt észlelhető a falsúrlódás sebességcsökkentő és egyenlőtlen sebességeloszlást előidéző hatása. A sebességkiegyenlítődés mértéke azonban ennél a változatnál már gyakorlatilag kielégítő volt. A 6. változat az átfolyási görbe szerint (3// ábra) nemcsak a kisátmérőjű T-csöves 4. változatnál adott lényegesen jobb hatásfokot és kedvezőbb sebességeioszlást, hanem az előző, helytelenül elhelyezett gömbsüveges 5. változatnál is. A görbe meredekebb volt az összes többi görbénél, s ez a meredek szakasz is a tsz érték környezetében helyezkedett el. A vízhozam ezért csaknem teljes egészében a kívánt sebességgel haladt keresztül a medencén. A 7. változatnál az 5. változat javított formáját építettük meg. A vízsugár erősebb meg-